利用空氣品質模式模擬工業區及其鄰近地區之污染物濃度的時空變化情形，是規劃工業區空氣品質監測站網的重要依據。一般而言，國內所使用的空氣品質模式多半採用美國環保署SCRAM (Support Center for Regulatory Air Model)所建議的模式，然而對單一污染物，可用來模擬的空氣品質模式不只一種，因此若以不同空氣品質模式來模擬時空變化，其模擬結果的差異性將可能影響監測站網規劃分析的結果。本研究選用同為高斯型擴散模式之ISC3及MESOPUFFⅡ兩種模式，以頭份工業區及其鄰近地區為案例區，模擬1997年全年逐時SO2的時空變化情形，比較討論兩種空氣品質模式模擬結果的差異，並以偵測頻率最高、偵測累積濃度最大、受工業區外影響最小、監測站網總監測面積最大及保護人口最多等五項目標作為工業區空氣品質監測站網多目標分析的準則，以兩種模式模擬結果分別作為監測站網多目標優選模式之依據，比較並討論其優選結果的差異性。結果顯示，MESOPUFFⅡ之模擬結果在分布與ISC3不同。基於ISC3的優選結果在考慮偵測頻率最高vs. 受工業區外影響最小與偵測累積濃度最大 vs. 受工業區外影響最小此兩兩目標時，其目標間的衝突性較高。

The design of an ambient air quality monitoring network for an industrial district (AQMN-ID) is typically based on the spatial and temporal concentration distribution of pollutants simulated by an air quality model. Models suggested by US. EPA SCRAM (Support Center for Regulatory Air Model) are generally applied. However, for a single air pollutant, there exist more than one model applicable to do the simulation tasks. Different models may give different results; thereby AQMN-IDs designed by different results would not be the same. In this work, ISC3 and MESOPUFFⅡ models were used to simulate the hourly spatial and temporal distribution of SO2 concentration for the Toufen industrial district. Results simulated by both models are compared and discussed. A multiobjective optimization model with five major objectives of maximum detection, maximum dosage, minimal influence from pollutant sources outside the industrial district, maximum coverage, and maximum population protection were used to evaluate and determine candidate AQMN-IDs. Comparison and discussion of varied AQMN-IDs designed based on different models and objectives were provided. According to the results, the spatial concentration distribution simulated by MESOPUFF II is different from that simulated by ISC3. For AQMN-IDs obtained based on ISC3 results, significant conflict exists among the objectives of maximum detection or maximum coverage and minimal influence from pollutant sources outside the industrial district.

中文摘要i
英文摘要ii
致謝iii
目錄iv
圖目錄v
表目錄vii
第一章 前言(一)-1
1.1 研究緣起(一)-1
1.2 研究目的(一)-4
1.3 論文內容(一)-5
第二章 文獻回顧(二)-1
2.1 工業區污染排放特性(二)-1
2.2 空氣品質模式(二)-2
2.3 不同空氣品質模式模擬之比較(二)-3
2.4 多目標空氣監測站網優選模式(二)-5
第三章 研究方法(三)-1
3.1 資料收集(三)-1
3.2 空氣品質模式之模擬(三)-2
3.3 ISC3與MESOPUFFⅡ模擬結果的比較(三)-7
3.4 多目標優選模式的建立(三)-7
第四章 案例研究(四)-1
4.1 案例區背景資料(四)-1
4.2 資料收集及處理(四)-2
4.3 空氣品質模式之建立與模擬(四)-3
4.4 結果與討論(四)-6
第五章 結論與建議(五)-1
5.1 結論(五)-1
5.2 建議(五)-2
參考文獻(參)-1
附錄1 ISC 3與MESOPUFFⅡ模式所需之輸入檔(附)-1
附錄2 MESOPAC程式中輸入的氣象資料儲存格式(附)-20
圖目錄
圖3.1 研究流程圖(三)-12
圖4.1 氣象站、監測站與頭份工業區之相對位置(四)-23
圖4.2 案例區污染源（工業區內、外）及網格分佈圖(四)-24
圖4.3 ISC3模擬結果濃度 vs. 方位角散布圖（八月）(四)-25
圖4.4 MESOPUFFⅡ模擬結果濃度 vs. 方位角散布圖（八月）(四)-26
圖4.5 頭份地區八十六年一月至四月風花圖(ISC3水平風場)(四)-27
圖4.6 頭份地區八十六年五月至八月風花圖(ISC3水平風場)(四)-28
圖4.7 頭份地區八十六年九月至十二月風花圖(ISC3水平風場)(四)-29
圖4.8 模擬區域八十六年四月風場示意圖(四)-30
圖4.9 模擬區域八十六年八月風場示意圖(四)-31
圖4.10 模擬區域八十六年十二月風場示意圖(四)-32
圖4.11 ISC3模擬結果全年累積濃度分布圖（僅考慮工業區內污染源）
(四)-33
圖4.12 ISC3模擬結果全年累積濃度分布圖（僅考慮工業區外污染源）
(四)-34
圖4.13 MESOPUFFⅡ模擬結果全年累積濃度分布圖（僅考慮工業區內污染源）(四)-35
圖4.14 MESOPUFFⅡ模擬結果全年累積濃度分布圖（僅考慮工業區外污染源）(四)-36
圖4.15 ISC3模擬結果超越恕限值次數全年累積分布圖(四)-37
圖4.16 MESOPUFFⅡ模擬結果超越恕限值次數全年累積分布圖(四)-38
圖4.17 基於ISC3下之各單一目標選址結果（Cut-off Value=0.7）(四)-39
圖4.18 基於ISC3下之各單一目標選址結果（Cut-off Value=0.8）(四)-40
圖4.19 基於ISC3下之各單一目標選址結果（Cut-off Value=0.9）(四)-41
圖4.20 基於MESOPUFFⅡ下之各單一目標選址結果（Cut-off Value=0.7）(四)-42
圖4.21 基於MESOPUFFⅡ下之各單一目標選址結果（Cut-off Value=0.8）(四)-43
圖4.22 基於MESOPUFFⅡ下之各單一目標選址結果（Cut-off Value=0.9）(四)-44
圖4.23 基於ISC3下多目標選址結果（Cut-off value=0.7）(四)-45
圖4.24 基於ISC3下多目標選址結果（Cut-off value=0.8）(四)-46
圖4.25 基於ISC3下多目標選址結果（Cut-off value=0.9）(四)-47
圖4.26 基於MESOPUFFⅡ下多目標選址結果（Cut-off value=0.7）(四)-48
圖4.27 基於MESOPUFFⅡ下多目標選址結果（Cut-off value=0.8）(四)-49
圖4.28 基於MESOPUFFⅡ下多目標選址結果（Cut-off value=0.9）(四)-50
表目錄
表4.1 MESOPAC II 程式所使用的土地利用代碼之分類依據(四)-12
表4.2 氣象站與監測站之UTM座標(四)-12
表4.3 模擬區域範圍說明(四)-13
表4.4 單一目標不同站數下優選結果(四)-14
表4.5 兩兩目標間隨權重改變之站址變化情形(四)-15
表4.6 兩兩目標間隨權重改變之目標值變化情形(四)-19

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